5) Emme ve Eksoz Sistemleri

5) Emme ve Egzoz Sistemleri Emme sistemi, hava filtresi ve emme manifoldundan oluşur. Hava filtresi silindirlere girmeden önce yakıt ile karışan havayı temizler. Emme manifoldu yakıt hava karışımını silindirlere eşit olarak dağıtır. Egzoz sistemi, egzoz borusu egzoz manifoldu ve susturucudan oluşur. Egzoz manifoldu silindirlerden egzoz gazını toplar ve egzoz borusundan atmosfere atar, Susturucu egzoz gazının dışarı atılması sırasında ortaya çıkan sesi azaltır.

4- Emme ve Egsoz manifoldları Emme manifoldu: Otto motorda yakıt-hava karışımı, Dizel motorda ise havanın silindir içerisine iletiminde kullanılan boru şeklindeki parçalar Egzoz manifoldu: Yanmış gazların uzaklaştırılmasında kullanılan boru şeklindeki parçalar

Emme manifoldu: Egsoz manifoldu: Dolgu (hava+yakıt) veya havanın tek bir borudan alınarak her bir silindire bir boru olmak üzere eşit olarak bölünmesini sağlayan parça Egsoz manifoldu: Her bir silindirden çıkan yanmış gazları tek bir boruda birleştiren ve eksoz borusuna ileten parça

Emme ve Egsoz manifoldu

Zorunlu Doldurma Sistemleri

Zorunlu Doldurma Sistemleri Turboşaj Sistemi Süperşarj Sistemi

Zorunlu (Aşırı) Doldurma Nedir? Bir motorun verebileceği maksimum güç, silindir içerisinde tam yanabilecek yakıt miktarı ile sınırlıdır. Yakıt miktarı ise, her bir çevrimde silindir içerisine giren hava miktarı ile orantılıdır. Eğer emme havası, çevre havasından daha yüksek bir basınç ve yoğunluk değerine sıkıştırılabiliyorsa, aynı boyutlardaki bir motordan alınabilecek maksimum güç artırılabilir. Bu olaya aşırı doldurma denir.

Zorunlu Doldurma Sistemleri Termik motorun gücü silindir içine emme zamanında doldurulan taze havaya bağlıdır. DOLMA ORANI= EMME ZAMANINDA SİLİNDİRE ALINAN TAZE DOLGU MİKTARI TEORİK OLARAK SİLİNDİRE ALINABİLECEK DOLGU MİKTARI Bu oran doğal emişli ; 4 zamanlı motorlarda 0.7-0.9 2 zamanlı motorlarda 0.5-0.7 arasındadır. Zorunlu doldurmalı motorlarda ise; 1.2-1.6 arasındadır.

Zorunlu Doldurma Sistemleri Motor gücünü yükseltmek için silindire alınan havayı arttırmak gerekmektedir. Motorun devir sayısı ve hacmini değiştirmeden gücünü belirli bir oranda arttırmak zorunlu doldurma ile olanaklıdır Zorunlu doldurmanın sağladığı yararlar Motor gücü ve döndürme momenti yükselir Motor verimi artar Egzoz gazındaki zararlı bileşikler azalır

Zorunlu Doldurma Sistemleri Nelerdir? Hava ya da yakıt-hava karışımı silindir dışında ön sıkıştırmayla depolanır. Zorunlu doldurma genel olarak; Egzoz gazından yararlanarak (turbo şarj) ya da Mekanik yöntemle (süper şarj) bir kompresörün çalıştırılmasıyla sağlanmaktadır.

Süper Şarj Sistemi Mekanik Aşırı Doldurma Kompresörü çevirmek için motor krank milinden veya harici bir kaynaktan güç alınıyorsa, bu motorlara mekanik aşırı doldurmalı motorlar denir. Süper şarjda, motorun eksoz gazındaki enerjisinden faydalanmak mümkün değildir. Hareketini motordan aldığı için; motorda yaklaşık %10 verim kaybına sebep olur., gürültü fazla olur, bakım maliyeti fazladır, daha büyük mekanik ve ısıl yüklerde çalışmasına rağmen düşük moment karakteristikleri ve düşük ivmelenmeye sahiptir.

Turbo Şarj Sistemi Egzozdan çıkan sıcak gazlarının enerjisi ile döndürülen türbin bağlı olduğu milin ucundaki kompresörü döndürerek, motor silindirine giren havanın basınçlı olarak, yani daha yüksek yoğunlukta gönderilmesini sağlar. Motor içerisine gönderilen ideal sıcaklıktaki hava sıkıştırıldığında basıncı daha da artarak yakıtın tam olarak ve yüksek verimde yanmasını sağlar. Bu sistem dizel motorlarında oldukça olumlu sonuçlar vermektedir. Bu şekilde %30 üzerinde bir güç artışına ulaşılabilir.

Turbo Şarj Sistemin Görevi Motorun her türlü çalışma şartlarına uygun olarak gerekli olan havayı temin edip basınçlı olarak motor içerisine göndererek motor verimini ve gücünü arttırmaktır. Tam yanmanın gerçekleşmesine yardımcı olarak egzoz emisyonlarının en az oranlara indirilmesine yardımcı olmak

Turbo şarjın çalışması Silindirden çıkan eksoz gazları, egsoz manifoldunun ağzındaki türbin bölümüne girer. Çevresel ve merkeze doğru daralan bir kanaldan geçen sıcak gazlar bir yandan genişlemek isterken, diğer taraftan daralmakta olan bu kanalda hız kazanırlar. Bu noktadan sonra gaz, türbin çarkının dış ucundan türbin odası merkezine doğru geçerken kanatçıklara çarparak türbini yüksek bir hızla döndürür ve türbin ortasından egzoz borusuna geçerler. Türbin ve kompresör aynı mile bağlı olduğundan aynı hızda döner Türbin Kompresör hava filtresi üzerinden emdiği havayı merkezden alır ve çark kanatlarıyla yüksek hızla çevreye savurur, 50 000-240 000 d/d hızla dönen kanatlar, havayı hızla merkezden çevresel kanatlara doğru fırlatır. Hava basıncı dış basınca göre yaklaşık iki kat daha yüksek basınca ulaşır, sıcaklığı yükselir (200°C) ve bir ara soğutucu ile hava sıcaklığı düşürülür ve buradan da besleme borusu ile emme manifolduna gönderilir. Emme supabının açılmasıyla beraber emme manifoldunda bulunan basınçlı hava silindir içerisine dolar.

Turbo şarjın çalışması Emme manifolduna basılan hava Kompresöre hava girişi (bir hava filtresi üzerinden emilir) Motor silindirlerinden egzoz manifoldu aracılığıyla gelen yanmış egzoz gazları Kompresör yuvası Susturucuya gönderilen egzoz gazları Türbin

Turboşarj - İntercooler Sistemi ara soğutucu Soğuyan gazın hacmi azalır, yoğunluğu artar

İntercooler (Ara Soğutma) Sistemi Aşırı doldurmalı motorlarda, sıcaklık artışı sebebiyle motora verilen havanın yoğunluğu azalmaktadır. Bu olumsuz durumun önüne geçebilmek için kompresörden emilen hava motor silindirine gönderilmeden önce soğutulmalıdır. Bu soğutma aynı zamanda sıkıştırma başı sıcaklıklarının, dolayısıyla genel sıcaklık seviyesinin yükselmemesi için gereklidir. Kompresörden çıkan havanın soğutulması (ara soğutma) sonucu, aynı doldurma basıncı için motora emilen hava miktarı arttığından, motor verimi de artmaktadır.

İntercooler: Yapısı ve Çalışması İntercooler, kompresörün gönderdiği havayı soğutmaya ve böylece havanın yoğunluğunu arttırmaya yarayan cihazdır. Bir radyatöre benzeyen İntercooler cihazı türbin kanatçıklarının gönderdiği sıcak basınçlı havanın yoğunluğunu normal düzeye indirir. Hava soğutmalı ve su soğutmalı olmak üzere iki tiptir. Uygulamada daha çok hava soğutmalı intercooler kullanılır. Yoğunluğu artırılmış olan havanın hacmi azalmakta ve silindirlerde meydana getireceği yanma daha güçlü olmaktadır. Emiş havasının sıcaklığını düşürebilmek için kompresörden çıkan hava motor soğutma suyu radyatöründen geçirilerek ön tarafta bulunan intercooler radyatörüne gönderilir. Burada hava soğutulduktan sonra motora gönderilir. Emme havası, soğutma suyu radyatörünün önünde bulunan İntercooler radyatörüne ön taraftan çarpan soğuk dış ortam havası yardımıyla soğutulmuş olur.

Turbo Şarj Sisteminin Motorda Yarattığı Değişiklikler Aynı motor hacmine sahip motora göre daha fazla güç (+ %30) Silindir içinde %50 basınç artışı Silindir sıcaklığında artış Motor hareketli parçalarında aşınma artışı Yağ tüketiminde artış Yakıt tüketiminde azalma Motorun herhangi bir parçasından hareket almadığı için daha yüksek motor verimi Eksoz gazlarından aldığı hareketle eksoz türbini çalıştığı için daha az bir eksoz gürültüsü oluşur, daha sessiz çalışır Daha düşük seviyede eksoz emisyonu oluşur

Turboşarj takılacak motorda olması gereken özellikler Hareketli parçalar %30 güç artışını karşılayacak düzeyde olmalı, Daha büyük yağlama sistemi Daha büyük soğutma sistemi (Sıkıştırılan havanın soğutulması gerekir) Daha büyük hava filtresi